Геометрическая интерпретация идеи симплекс-метода

Идея симплекс-метода

СИМПЛЕКСНЫЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ ЗЛП

Использование графического метода (когда оптимальное решение находится с помощью геометрических построений) возможно только при решении ЗЛП с двумя переменными.

При бóльшем числе переменных необходимо применение алгебраического аппарата.

Общий метод решения ЗЛП называется симплексным (или симплекс-методом).

При решении ЗЛП графическим методом было отмечено, что оптимальному решению всегда соответствует одна из угловых точек многоугольника (многогранника) решений. Именно этот результат и положен в основу симплекс-метода.

Однако исследовать все вершины многогранника решений (опорные решения) очень сложно. Отсюда естественно стремление найти такой способ перехода от данной вершины к другой, при котором значение целевой функции будет меньше (задача на минимум) или больше (задача на максимум), чем в предыдущем случае.

Переходы от одной угловой точки к другой необходимо осуществлять до тех пор, пока не будет найдена точка, соответствующая оптимальному решению.

Итак, симплексный метод предполагает:

1) умение находить начальное опорное решение;

2) наличие признака оптимальности опорного решения;

3) умение переходить к лучшему (или, по крайней мере, не худшему) опорному решению.

 
 
x2


Пусть имеется задача на отыскание минимального значения целевой функции

.

На рисунке изображён многоугольник её решений.

Допустим, что найдено первоначальное опорное решение, соответствующее угловой точке . Тогда прямая проходит через точку , и имеет значение .

Следующий шаг симплекс-метода обеспечивает переход в точку , где целевая функция принимает значение .

x1
В результате следующего шага приходят к точке , далее – к точке , в которой целевая функция достигает минимального значения.

Симплексный метод обеспечивает движение по соседним угловым точкам многоугольника решений, связанным с уменьшением (увеличением) значения целевой функции.

Две угловые точки называются соседними, если они расположены на одном ребре многоугольника решений.



Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: